49519

Защита понижающего трансформатора

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения: а МТЗ максимальная токовая защита без пуска по напряжению; б МТЗ с комбинированным пуском по напряжению; в МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к. Резервные защиты...

Русский

2013-12-28

172 KB

15 чел.

ФГОУ ВПО "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова"

Электроэнергетический факультет

Кафедра теоретических основ электротехники

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: "Релейная защита и автоматика электроэнергетических систем"

на тему: "Защита понижающего трансформатора"

        Выполнил: студент   гр. ЭЭ-21-00

                              Никитин Ю.А.

        Проверил: преподаватель

Ильин В.А.

Чебоксары 2004

  1.  Общие положения по выбору защит

Основные защиты реагируют на все виды повреждений трансформатора и действуют на отключение выключателей со всех сторон без выдержки времени. К основным защитам относятся:

а) продольная дифференциальная токовая защита от всех видов замыканий на выводах и в обмотках сторон с заземленной нейтралью, а также от многофазных замыканий на выводах и в обмотках сторон с изолированной нейтралью;

б) газовая защита от замыканий внутри кожуха объекта, сопровождающихся выделением газа, а также при резком понижении уровня масла;

в) дифференциальная токовая защита дополнительных элементов (добавочный трансформатор, синхронный компенсатор).

Резервные защиты резервируют основные защиты и реагируют на внешние к.з., действуя на отключение с двумя выдержками времени: с первой – отключается выключатель одной из сторон низшего напряжения (обычно той, где установлена защита), а со второй – все выключатели объекта. Резервные защиты от междуфазных повреждений имеют несколько вариантов исполнения:

а) МТЗ (максимальная токовая защита) без пуска по напряжению;

б) МТЗ с комбинированным пуском по напряжению;

в) МТЗ обратной последовательности с приставкой для действия при симметричных к.з.

Резервные защиты от замыканий на землю выполняется в виде МТЗ нулевой последовательности.

К защитам, действующим на сигнал, относятся:

а) защита напряжения нулевой последовательности от замыканий на землю на стороне низшего напряжения, работающей в режиме с изолированной нейтралью; эта защита применяется при наличии синхронного компенсатора или, когда возможна работа с отключенным выключателем на стороне низшего напряжения;

б) МТЗ от симметричного перегруза для трансформаторов с односторонним питанием устанавливается только со стороны питания (если одна из обмоток имеет мощность 60%, то защита от перегруза устанавливается и на этой стороне), для автотрансформаторов и трехобмоточных трансформаторов с двухсторонним питанием защита от перегруза устанавливается на каждой стороне объекта, а для трансформаторов еще и в нейтрали;

с) газовая защита, действующая на сигнал при медленном выделении газа.

2.     Расчет основной защиты.

1. Предварительные расчеты.

Требуется рассчитать защиту двухобмоточного понижающего трансформатора   с   расщепленной   обмоткой   низшего    напряжения    ТРДЦН−63000/330/10,5. Его паспортные данные:

− регулирование напряжения − 330 кВ ± 12%;

− тип соединения − Y/Δ/ Δ – 11;

− ;

− ;

− ;

Трансформатор питается от энергосистемы с параметрами

Вычисление сопротивлений сторон трансформатора:

Для учета изменения сопротивления трансформатора при регулировании напряжения воспользуемся формулами:

Отсюда

Ток к.з. на шинах НН:

2. Предварительный расчет дифференциальной защиты и выбор типа реле.

Ток срабатывания защиты определяется по большему из двух расчетных условий:

а) отстройка от броска тока намагничивания, возникающего при включении трансформатора или автотрансформатора на холостой ход или при восстановлении напряжения после отключения КЗ:

б) Отстройка от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ.

,

где      – коэффициент запаса по избирательности;

 максимальный расчетный ток небаланса, определяемый как сумма трех составляющих, пропорциональных периодической слагающей тока КЗ(при предварительном расчете третья составляющая не учитывается):

В результате

Предварительная проверка чувствительности:

Поскольку защита с реле РНТ не обеспечивает чувствительности, необходимо применить реле ДЗТ.

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от броска намагничивающего тока:

Ток срабатывания защиты с реле ДЗТ при отстройке от тока небаланса, возникающего при внешних КЗ:

Определим чувствительность защиты:

при минимальном регулировании:

при номинальном коэффициенте трансформации:

поэтому для реализации дифференциальной защиты применим реле типа ДЗТ-11.


3. Выбор уставок реле ДЗТ.

Обозначение параметров

ВН − 330 кВ

НН 1 − 10,5 кВ

НН 2 − 10,5 кВ

соединение ТТ

D

Y

Y

300/5

5000/5

5000/5

В качестве основной примем сторону НН.

 Торможение будет осуществляться от стороны НН, поэтому ток срабатывания будет определяться требованием отстройки от броска намагничивающего тока:

Расчетное число витков рабочей обмотки:

принимаем витков, что соответствует

Расчетное число витков для стороны 330 кВ:

витков.

Определим ток небаланса защиты с учетом погрешности выравнивания:

Определим число витков тормозной обмотки:

 витков.

Таким образом, к установке на реле принимаются обмотки с таким количеством витков:

Проверка чувствительности защиты:

Поскольку коэффициент чувствительности больше 2, то применение защиты для данного трансформатора допустимо.

3. Расчет резервной защиты.

В качестве резервной защиты от междуфазных повреждений применяется МТЗ с пуском или без пуска по напряжению в зависимости от чувствительности защиты. Для двухобмоточных трансформаторов МТЗ выполняется в двухрелейном исполнении с соединением ТТ в треугольник для повышения чувствительности. Первоначально рассчитывается МТЗ без пуска по напряжению, а если чувствительность защиты мала, то применяется пуск по напряжению со стороны НН.

а) Ток срабатывания МТЗ без пуска по напряжению:

где    –  коэффициент запаса по избирательности;

        –  коэффициент возврата реле РТ-40;

         −  коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока заторможенной двигательной нагрузки после восстановления напряжения;

           – максимальный ток нагрузки, принимается равным номинальному току трансформатора.


коэффициент чувствительности защиты:

б) Поскольку чувствительность защиты оказалась недостаточной, применим блокировку по напряжению. В этом случае ток срабатывания защиты равен:

коэффициент чувствительности защиты:

в) Напряжение срабатывания органа блокировки при симметричных КЗ:

г) Напряжение срабатывания органа блокировки при несимметричных КЗ:

д) Чувствительность блокирующих органов проверяется при КЗ на приемных сторонах трансформатора, куда и подключены блокирующие реле:

Тогда

Таким образом, чувствительность удовлетворяет требованиям ПУЭ.


x
н

н

Рисунок 1. Исследуемая схема  и ее схема замещения.

xв

xc

Система

Т

К1


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

20115. Шлифовальные станки. Их классификация 7.26 MB
  Шлифовальные станки. В зависимости от вида обработки шлифовые станки подразделяются на: станки общего назначения; специализированные станки. Круглошлифовальные станкию.
20116. Причины возникновения погрешностей измерительных устройств 27 KB
  Погрешности схемы прибора. Технологические погрешности. Динамические погрешности. Температурные погрешности.
20117. Методы размерного точностного синтеза. 104.5 KB
  Основная задача: выбор номинальных параметров измерительной цепи по критерию min теоретической погрешности. С точки зрения min погрешности существуют 3 категории ИУ: Устройство которые должны иметь min погрешность только при определенном значении входного сигнала. Для них min погрешность это min наклон погрешности Все остальные ИУ у которых при любом значении входного сигнала одинакова неприятна теоретическая погрешность. Min погрешность для них min модуля максимума погрешности.
20118. Погрешности показаний, обусловленные схемой измерительного устройства 34 KB
  устройства: Действительное показание устройства: Погрешность показаний измер. устройства: Функция в общем случае не линейна может быть сложной и только в частном случае линейной. устройства а второй член оставшийся в правой части.
20119. Средства измерения шероховатости поверхности 188.5 KB
  В настоящее время накоплен значительный теоретический и эксплуатационный материалы по связи шероховатости со следующими эксплуатационными показателями: 1 износостойкость при всех видах трения; 2 контактная жесткость; 3 выносливость; 4 прочность посадок с натягом; 5 отражательная способность поверхности; 6 прочность сцепления при склеивании; 7 коррозионная стойкость; 8 лакокрасочные покрытия; 9 точность при измерении. После отражения от поверхности пучок проходит 2 и 10 и попадает на 6. Поэтому оператор через окуляр 7 видит:...
20120. Приборы для измерения резьбовых и зубчатых деталей 57.5 KB
  Рассмотрим наиболее распространённые методы и средства контроля основных параметров однозаходной цилиндрической резьбы. Изза сложности проверки внутренней резьбы в обычных производственных условиях производят её комплексный контроль. Погрешности среднего диаметра резьбы возникают изза действия тех же факторов что и при обработке гладких цилиндрических изделий. Влияние этих факторов в процессе резьбообразования может изменяться = изменяется величина погрешности по длине резьбы.
20121. Классификация средств измерений линейных и угловых величин 24.5 KB
  Средства измерения техническое средство предназначенное для количественной оценеи измеряемых величин длина угол и имеюшее нормированные метрологические свойства. Измерительные приборы средства измерения предназначен ные для выработки сигнала измерительной информации в форме доступной для непосредственного восприятия наблюдателем. По физическому принципу действия приборы для измерения длин и углов подразделяют на: Механические; Оптико механические; Оптические; Пневматическиеэлектрические; Электронные; Опто электронные. По назначению...
20122. Требования, предъявляемые к приборам для измерения длин и углов 25.5 KB
  К приборам для измерения длин и углов могут предъявляться следующие требования: Точности; Надежности; Экологичность; Техническая эстетика; Безопасности; Безопасность обслуживания наличие устройств заземления блокировок аварийной сигнализации и т. ; Высокая точность измерения одно из основных требований предъявляемых к приборам для измерения длин и углов. Если раньше погрешность измерения в 15 2 считалась нормальной и достаточно удовлетворительной то в настоящее время нередко требуется иметь погрешность не более 02 05 .
20123. Визуальные и регистрирующие отсчетные устройства средств измерений 25.5 KB
  Мера есть средство измерений предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. Измерительный преобразователь это средство измерений предназначенное для выработки сигнала измерительной информации в форме удобной для передачи дальнейшего преобразования обработки и или хранения но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем. Отсчетное устройство средства измерений часть элементов средства измерений показывающая значение измеряемой величины или связанных с ней величин.